基于PLC的自动门控制系统设计.docx
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毕业论文
论文题目：
基于PLC的自动门控制系统设计
论文作者：
XXX指导教师：
XXX
专业班级：
2008级电子信息科学与技术学 号：
XX
提交论文日期：
年 月 日论文答辩日期：
年 月 日
中国 重庆
XXXX年9月
张浏琳：
基于PLC的自动门控制系统设计
目录
摘要 3
Abstract 4.
1.绪论 5
2.分析评估及控制任务 6.
2.1分析评估 6.
2.2控制任务 6.
2.2.1控制内容 6
2.2.2控制要求：
6
3.PLC的发展史 7.
3.1PLC的定义 7.
3.2PLC的功能 7.
3.3PLC的主要特点 8
4.自动门的简介 9.
4.1自动门的定义 9.
4.2自动门的分类 9.
5.功能器件的基本工作原理 10
5.1自动感应门机工作的基本原理 10
5.2限位开关的工作原理 10
5.3光电开关介绍 11
6.I/O地址分配 2
6.1输入/输出信号的名称、代码及地址编号 12
7.电气原理图 3
7.1方案说明 3
7.2程序流程图 4
7.3继电器接触控制图 15
7.4PLC控制输出输入接线 15
8.系统程序设计 6
8.1梯形图 6
8.2过程分析 7
9.总结 18
参考文献 1.9
基于PLC的自动门控制系统设计
电子信息科学与技术2008级
摘要：
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
自动门是随着人们对生活条件的不断追求、科技的不断发展应运而生的高科技产品，因此，他具有普通门没有的优势：
雅观漂亮，而且使用管理起来更加安全、方便、舒适，通电可实现无人看管，既方便又提高了建筑的档次，因此自动门被广泛应用于大型商场、机场、酒店、写字楼等各种大型的公共场所。
用西门子公司 S7-200系列的
关键词：
可编程控制器S7-200PLC
PLC，可设计一个简单的平移自动门的自动门控制系统。
该系统主要完成自动门的开、关控制及其出现故障时能实行手动控制。
BasedonPLCautomaticcontrolsystemdesign
Electronicinformationscienceandtechnologylevelof2008
Abstract:
Programmablecontrollerisadigitalelectronicsystemsoperations,designedforapplicationinindustrialenvironmentsanddesign.Ithasusedtheprogrammablememory,usedtoperforminitsinternalstoragelogicaloperation,sequentialcontrol，timing，Countingandarithmeticoperationinstruction，andthroughdigitalandanaloginputandoutput，controlallkindsofmechanicalorproductionprocess.Automaticaspeoplelivingconditionsfortheconstantpursuit，thedevelopmentofhigh-techproducts，therefore，hehastheadvantageofnoordinarydoor：
Elegantbeauty，anduseupmoresafetymanagement，convenient，comfortable，electricitycanachieveunattended，convenientandimprovetheconstructionquality，soautomaticdooriswidelyusedinLargestores，Airport,Hotel,Officebuildingsandlargepublicplaces.WithSiemenscompanyS7-200SeriesPLC,candesignasimpleautomaticcontrolsystemofautomatictranslation.Thissystemmainlycompleteautomaticdooropenandclosecontrolofitsfailuretoexecutethemanualcontrol.
Keywords:
programmablecontrollerS7-200PLC
1.绪论
21世纪的今天，门更加突出了安全理念，强调了有效性，有效地防范、通行、疏散，同时还突出了建筑艺术的理念，强调门与建筑以及周围环境整体的和谐。
自动门大规模专业化生产始于150年前，在不断发展和完善的过程中，涌现出大批独具规模的专业制造商。
门的高级形式--自动门起源在欧美，迅速发展至今天，已经形成了种类齐全、功能完善、造工精细的自动门家族。
大中型公共场所，为这些建筑增添了亮丽、时尚的姿彩。
自动门从理论上理解应该是门的使用，观念的延伸，是人们根据需要对门的功能的提升和完善。
所以对自动门的认识应该从人对门功能的要求开始。
作为建筑物一部分的门，从最基本的意义上讲，要同时满足隔离外部环境和不妨碍人的通行这两种要求。
因此门体本身应牢固、密封。
由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外的建筑市场上得到大范围的普及。
同时也几乎成为了银行，写字楼，酒店等办公娱乐场所装修必不可少的一项配置。
自动平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加雷达，当人走近自动门时，雷达感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。
当人通过门之后，再将门关闭。
由于自动平移门在通电后可以实现无人管理，既方便又提高了建筑的档次，于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。
本文是采用西门子S7-200型号PLC进行设计的。
2.分析评估及控制任务
2.1分析评估
随着PLC功能的不断提高和完善，PLC几乎可以完成工业生产领域的所有任务。
PLC的应用还有它最适合的场合，所以PLC在接到一个控制任务后，要分析被控对象的控制过程和要求，看看用什么控制装备（如：
PLC，单片机，DCS或IPC）来完成该任务最合适，比如仪器及仪表装置，家电的控制器就要用单片机来做；大型的工程控制系统大部分要用DCS来完成。
而PLC最合适的控制对象是：
工业环境较差，而相对的安全性，可靠性要求较高，系统工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业制动控制系统或装置。
其实，现在的可编程控制器不仅处理开关量，而且对模拟量的处理能力也是很强的。
所以在很多情况下，也可以取代工业控制计算机（IPC）作为主控制器，来完成复杂的工业控制任务。
一般来说，能够反映生产过程的运行情况，能用传感器进行直接测量参数，控制逻辑复杂的部分都可由PLC完成。
因此，自动门控制系统可以采用PLC进行设计和制作。
2.2控制任务
2.2.1控制内容
自动门控制装置的组成：
自动门控制装置由门内光电检测开关K1，门外光电检测开关K2，开门到位限位开关K3，关门到位限位开关K4，开门执行继电器KM1（使直流电动机正转），关门执行继电器KM2（使直流电动机反转）等部件组成。
2.2.2控制要求：
（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或k2时，开门执行继电器KM1
动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。
（2）自动门在开门位置停留8秒后，自动进入关门过程，关门执行继电器KM2被启动，电动机反转，当门移动到开门限位开关K4位置时，电机停止运行。
（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。
（4）在门打开后的8秒等待时间内，若有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关
K2或K1时，必须重新开始等待8秒后，在自动进入关门过程，以保证人员的安全通过。
3.PLC的发展史
3.1PLC的定义
PLC即可编程控制器（ProgrammablelogicController，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会（InternationalElectricalCommittee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：
PLC英文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:
一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”
3.2PLC的功能
1、数据采集与输出。
2、控制功能。
包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等。
3、数据处理功能。
包括基本数学运算、比较、对字节的运算、PID运算、滤波等。
4、输入/输出接口调理功能。
具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节，具有温度、运动等测量接口。
5、通信、联网功能。
现代PLC大多数都采用了通信、网络技术，有RS232或RS485接口，可进行远程I/O控制，多台PLC可彼此间联网、通信，外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间，实现程序和数据交换，如程序转移、数据文文件转移、监视和诊断。
在系统构成时，可由一台计算机与多台PLC构成"集中管理、分散控制"的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。
通常所说的SCADA系统，现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。
6、支持人机界面功能。
提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。
允许操作者和
PC系统与其应用程序相互作用，以便作决策和调整，实现工业计算机的分散和集中操作与监视系统。
7、编程、调试等，并且大部分支持在线编程。
3.3PLC的主要特点
1、可靠性高
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